Научная статья на тему 'Изменение скорости аккумуляции наносов на поймах малых рек в центре Русской равнины'

Изменение скорости аккумуляции наносов на поймах малых рек в центре Русской равнины Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
101
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЙМЕННОЕ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЕ / ПОЙМЫ МАЛЫХ РЕК / ВОДОСБОРНЫЙ БАССЕЙН / ЕЧР / 137CS / OVERBANK SEDIMENTATION / SMALL RIVER FLOODPLAINS / DRAINAGE BASIN / EUROPEAN RUSSIA

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Маркелов М. В., Голосов В. Н., Беляев В. Р.

Исследованы временная и пространственная изменчивость современной аккумуляции на поймах 6 рек, расположенных в разных частях центра Русской равнины. Для оценки скорости современного пойменного осадконакопления использовали радиоактивный изотоп цезия (137Cs). На каждой реке выбрано не менее двух типичных пойменных участков, на которых проводилось послойное опробование осадочной толщи. В большинстве послойно отобранных разрезов выделяются пики максимального содержания 137Cs бомбового (1963-1964) и чернобыльского (1986) происхождения, что позволило оценить скорость аккумуляции за два сопоставимых (по 22 года каждый) интервала времени (1964-1986 и 1986-2008). Выявлена отчетливая тенденция к уменьшению интенсивности пойменной аккумуляции в последние десятилетия, связанная с изменением климатических характеристик и землепользования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Маркелов М. В., Голосов В. Н., Беляев В. Р.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Changes in the sedimentation rates on the floodplains of small rivers in the central Russian Plain

Spatial variations and temporal dynamics of overbank sedimentation rates were studied on the floodplains of six rivers located in different parts of the central Russian Plain. Radioactive isotope 137Cs was used as a tracer for quantification of sedimentation rates. At least two morphologically typical floodplain segments of each river under study were depth-incrementally sampled to determine 137Cs distribution along the sediment section. Both bombing-related (1963-1964 period) and Chernobyl-related (1986) 137Cs peak concentrations could be reliably identified in most of investigated sections. So it became possible to evaluate sedimentation rates for two relatively same time intervals, i.e. 1964-1986 and 1986-2008. The trend of decreasing floodplain deposition was revealed for recent decades. It can be attributed to climate change and land use transformation.

Текст научной работы на тему «Изменение скорости аккумуляции наносов на поймах малых рек в центре Русской равнины»

УДК 551.311.21:551.435.12

М.В. Маркелов1, В.Н. Голосов2, В.Р. Беляев3

ИЗМЕНЕНИЕ СКОРОСТИ АККУМУЛЯЦИИ НАНОСОВ НА ПОЙМАХ МАЛЫХ РЕК В ЦЕНТРЕ РУССКОЙ РАВНИНЫ4

Исследованы временная и пространственная изменчивость современной аккумуляции на поймах 6 рек, расположенных в разных частях центра Русской равнины. Для оценки скорости современного пойменного осадконакопления использовали радиоактивный изотоп цезия (137С8). На каждой реке выбрано не менее двух типичных пойменных участков, на которых проводилось послойное опробование осадочной толщи. В большинстве послойно отобранных разрезов выделяются пики максимального содержания 137С8 бомбового (1963—1964) и чернобыльского (1986) происхождения, что позволило оценить скорость аккумуляции за два сопоставимых (по 22 года каждый) интервала времени (1964—1986 и 1986—2008). Выявлена отчетливая тенденция к уменьшению интенсивности пойменной аккумуляции в последние десятилетия, связанная с изменением климатических характеристик и землепользования.

Ключевые слова: пойменное осадконакопление, поймы малых рек, водосборный бассейн, 137С8, ЕЧР.

Введение. Аккумуляция наносов на речных поймах — важный компонент баланса наносов [2, 12], она заметно влияет на экологическое состояние ландшафтов речных долин [9]. В европейской части России наиболее детальные исследования скорости пойменной аккумуляции проведены в бассейнах Камы и Средней Волги [4, 5]. Установлено, что слой аккумулированных наносов в правобережных притоках р. Кама на территории Удмуртии за весь период интенсивного земледельческого освоения изменяется в диапазоне 30—120 см [5], с учетом продолжительности распашки это соответствует скорости аккумуляции, равной 2—6 мм/год. Мониторинг современного накопления пойменных наносов на реках в Татарстане (бассейн средней Волги) позволил выявить четкую корреляцию между интенсивностью аккумуляции и площадью лесов на речных водосборах. Измеренные величины увеличиваются с 0,3 до 22,0 мм/год по мере сокращения площади лесов с 63 до 2% [4]. Суммарная мощность пойменных отложений, накопившихся за период интенсивной распашки на территории Татарстана, составляет 20—160 см и в ряде мест увеличивается до 300—400 см, что соответствует среднемноголетней скорости 1,0—20,0 мм/год, что сопоставимо с современной. Тем не менее эти данные не позволяют судить о современной динамике темпа пойменного осадко-накопления.

Использование радиоизотопных маркеров для датировки пойменных отложений позволяет количествен-

но оценить темп современной пойменной аккумуляции за разные интервалы времени и охарактеризовать ее динамику [8]. Например, благодаря измерению содержания 137Сб и атмосферной составляющей 210РЬ (210РЬех) в пойменных отложениях рек Великобритании были определены значения скорости аккумуляции наносов за последние 33 года по 137С8 и за 100 лет по 210РЬех [10].

Пойменное осадконакопление неразрывно связано с процессами формирования стока воды и наносов, вследствие этого изменение среднемноголетней скорости отложения наносов на пойме с учетом флук-туаций гидрологического режима реки может быть надежным показателем интегральной динамики эро-зионно-аккумулятивных процессов в ее бассейне. Последние 20 лет характеризуются заметным снижением уровня весенних половодий на реках в европейской части России, что связано с более теплыми и малоснежными зимами по сравнению с предшествующими десятилетиями. В период 1991—2005 гг. повсеместно уменьшалась площадь пахотных земель, что способствовало уменьшению потока наносов, поступающих со склонов в постоянные водотоки. Все это должно отразиться в изменении интенсивности аккумуляции наносов на поймах.

Постановка проблемы. Основная цель работы состояла в количественной оценке изменения скорости пойменной аккумуляции за два временных интервала (1964—1986 и 1986—2008) и выявлении ее простран-

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, научно-исследовательская лаборатория эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавеева, науч. с., канд. геогр. н.; e-mail: m.v.markleov@mail.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, научно-исследовательская лаборатория эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавеева, вед. науч. с., докт. геогр. н.; e-mail: gollosov@rambler.ru

3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, научно-исследовательская лаборатория эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавеева, ст. науч. с., канд. геогр. н.; e-mail: vladimir.r.belyaev@gmail.com

4 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 10-05-00976), программы Президента РФ для поддержки молодых ученых — кандидатов наук (проект МК-8023.2010.5) и программы Президента РФ для поддержки ведущих научных школ (проект НШ-3279.2012.5).

ственной изменчивости на типичных участках пойм рек в центре Русской равнины.

Исследования проводились на поймах 6 рек в центральной части Русской равнины (рис. 1): Черни, Конопельки, Воробжи (бассейн р. Днепр), Вязовки, Тур-дея с его основным притоком Сухая Плота (бассейн р. Дон) и Зуши (бассейн р. Ока). Все реки, за исключением Вязовки, протекающей по Окско-Донской низменности, дренируют разные части Среднерусской возвышенности. Большинство рек имеет сравнительно небольшую площадь бассейна с разной площадью пахотных земель, за исключением р. Зуша (табл. 1). Пруды и небольшие водохранилища есть на водосборах всех исследуемых рек, в основном они расположены в суходольной сети и перехватывают незначительную часть стока наносов. Только на р. Воробжа в середине 1980-х гг. в среднем течении было сооружено сравнительно крупное водохранилище, что существенно повлияло на изменение стока воды и наносов в низовьях, где находятся обследованные участки пойм. Все реки протекают по территориям, в той или иной мере подверженным радиоактивному загрязнению после аварии на Чернобыльской АЭС.

Материалы и методы исследования. Изменение скорости пойменной аккумуляции и ее пространственную изменчивость на разных участках пойм изучали с использованием в качестве трассера изотопа который имеет глобальное и чернобыльское происхождение. Изотоп антропогенного происхождения впервые поступил в атмосферу в августе 1945 г. после американских бомбардировок японских городов Хиросимы и Нагасаки. Массовое поступление в атмосферу и его выпадение на земную поверхность началось в 1954 г. и связано с испытаниями ядерного оружия в открытой атмосфере [3]. Динамика испытаний в Северном полушарии характеризуется двумя максимумами в 1957—1958 и 1962—1963 гг., при этом пиковые выпадения изотопа на земную поверхность происходили с задержкой в полгода-год [3]. После заключения договора о запрещении ядерных взрывов в открытой атмосфере, выпадения в Северном полушарии постепенно сокращались вплоть до конца 1970-х гг. Значительный выброс в окру-

Таблица 1

Характеристики исследованных речных бассейнов

Река Площадь бассейна, км2 Размах высоты рельефа, м Площадь пахотных земель, % Число водохранилищ в основной речной долине

1964—1986 1986—2008 1964—1986 1986—2008

Турдей 420 100 65—75 55—60 1 1

Зуша 6793 150 54—60 40—50 0 0

Чернь 435/133* 110 65—70 35—45 0** 0**

Воробжа 232 110 70—75 65—70 0 1

Конопелька 54 100 75—85 55—60 2 2

Вязовка 460 40 75—80 65—75 0 0

* Площадь всего бассейна и площадь обследованной части выше по течению от водохранилища Михайловского горно-обогатительного комбината (ГОКа); ** выше по течению от водохранилища Михайловского ГОКа.

Рис. 1. Расположение объектов исследования на Русской равнине: 1 — р. Чернь, 2 — р. Конопелька, 3 — р. Воробжа, 4 — р. Вязовка, 5 — р. Турдей и его основной приток р. Сухая Плота, 6 — р. Зуша

жающую среду произошел весной 1986 г. в результате аварии на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС, после чего были загрязнены обширные пространства в Европе [1]. Изотоп сразу после выпадения быстро и прочно сорбируется почвенными частицами и в дальнейшем перемещается только вместе с ними, что позволяет использовать его в качестве маркера эрозионно-аккумулятивных процессов.

На каждой обследованной реке было выбрано 2—3 характерных сегмента пойм, расположенных на разных участках течения. В пределах каждого сегмента на уровне средней поймы закладывался разрез на

глубину 80—100 см. Проводилось детальное описание разреза. Особое внимание уделялось механическому составу пойменных отложений. Из разреза с площадки 15x15 см послойно отбирали пробы (в основном через 2—3 см по глубине) для проведения гамма-спектрометрического анализа. Дополнительно на реках Чернь, Турдей и Вязовка для оценки пространственной изменчивости пойменного осадконакопления отобраны интегральные образцы наносов. Пробы отобраны в характерных точках, расположенных на среднем и нижнем пойменных уровнях. В зависимости от сложности пойменного рельефа число точек отбора интегральных проб изменялось от 6 до 10. Отбор проводили из слоев 0—30 и 30—60 см стальным цилиндрическим пробоотборником с диаметром 8,2 см. Для определения положения точек отбора и детальной съемки рельефа поймы использовали цифровой тахеометр "Leica Smart Station TPS 1200".

Подготовка проб для гамма-спектрометрического анализа включала сушку и измельчение образца до фракции <2 мм. Пробы анализировали на гамма-спектрометрических комплексах с полупроводниковыми детекторами высокого разрешения из особо чистого германия. Время экспозиции определялось статистически достоверным фиксированием фотопика 137Cs на линии 661,66 кэВ и составляло от 3 до 12 час. Ошибка измерения активности 137Cs не превышала 10%.

По результатам измерения активности 137Cs для каждого послойно отобранного разреза строили эпюру вертикального распределения изотопа. Интенсивность вертикальной миграции изотопа предположительно незначительна, поэтому пики с максимальной концентрацией изотопа 137Cs соответствуют поверхности поймы в 1986 г. (чернобыльские выпадения) и в 1964 г. (максимум глобальных выпадений). Для всех точек отбора проб определяли суммарное содержание изотопа 137Cs.

Среднюю скорость аккумуляции за период с 1986 г. до момента отбора проб (R0, мм/год) в послойно отобранных разрезах вычисляли по уравнению

R = M1986 T1986

где W1986 — глубина положения чернобыльского пика 137Cs (1986 г.), мм; T1986 — время, прошедшее с 1986 г. до момента отбора пробы, годы.

В случае выявления на эпюре пика глобальных выпадений 137Cs (1964 г.), средний темп аккумуляции для периода 1964—1986 гг. (R1, мм/год) можно вычислить по уравнению

R = M1964 -M1986 T1964—1986

где M1964 — глубина положения пика глобальных выпадений 137Cs, мм; T1964—1986 — время, прошедшее между 1964 и 1986 годом.

Для перехода от суммарных запасов 137С8 в точках интегрального отбора проб к значениям скорости аккумуляции использовали подход, предложенный Д. Уоллингом и Ч. Хе [11]:

R = R

A - A

ref

А - А

где R¡ — скорость аккумуляции в точке отбора интегрального образца, мм/год; Rs — скорость аккумуляции, полученная из анализа эпюры вертикального распределения 137С8 в точке послойного проотбора, мм/год; А — суммарное содержание 137С8 в точке отбора интегрального образца, Бк/м2; — суммарное содержание 137С8 в точке послойного отбора, Бк/м2; Аге^ — плотность атмосферного выпадения 137С8 на конкретном участке течения реки, Бк/м2.

В качестве значения плотности атмосферного выпадения 137Сб для каждого исследованного пойменного участка принималось суммарное содержание 137С8 в слое наносов, залегающих ниже глубины положения пика чернобыльского происхождения (1986) в послойно отобранном разрезе. Использование такого подхода к оценке плотности выпадения может привести к получению завышенного значения, поскольку в этом слое суммарное содержание изотопа складывается из 137С8, поступившего как из атмосферы, так и вместе с наносами, накопившимися до 1986 г. Однако все исследованные участки расположены на территории, где доля чернобыльских выпадений существенно превышала уровни глобальных выпадений 137С8 (на долю глобальных выпадений приходилось менее 10%). В результате это завышение несущественно сказывалось на результатах расчета скорости отложения наносов на пойме.

Результаты и их обсуждение. Для исследованных пойм в результате анализа вертикального распределения изотопа 137С8 выявлены пики, относящиеся к 1986 и 1964 гг. Отметим, что концентрация 137С8 в пике 1964 г., в разрезах где он выявлен, в основном составляла около 20 Бк/кг (рис. 2, А—Г), что подтверждает относительную равномерность глобальных выпадений изотопа 137Сб, зафиксированную при картографировании радиоактивного загрязнения территории европейской части России [1, 7]. Единственное исключение — пойма р. Турдей, где концентрация изотопа 137С8 в пике 1964 г. составляет ~40 Бк/кг, что, возможно, связано с региональными особенностями выпадения 137Сб глобального происхождения. Разброс содержания 137Сб в пиках, относящихся к 1986 г., гораздо выше (рис. 2). Это объясняется большой неравномерностью выпадения радионуклидов после аварии на Чернобыльской АЭС, что связано с разной интенсивностью дождей в конце апреля—мае 1986 г. в разных частях европейской территории России. Именно с дождями, выпавшими в этот период, произошло выпадение 137С8 чернобыльского происхождения.

Рис. 2. Эпюры вертикального распределения изотопа на обследованных участках пойм малых рек в центре Русской равнины: А — р. Конопелька, нижнее течение; Б — р. Воробжа, нижнее течение; В — р. Чернь, среднее течение; Г — р. Турдей, среднее течение; Д — р. Вязовка, верхнее течение. Стрелками показана поверхность поймы в 1986, 1964 и 1959 гг.

Таблица 2

Среднегодовая скорость аккумуляции наносов (мм/год) на поймах рек Среднерусской возвышенности за два временных интервала

Река Участок течения Интенсивность аккумуляции

1964—1986 1986—2008

Турдей Верхнее Нижнее 7,9—8,3 1,6—2,0 6,8—7,2

Зуша Верхнее Нижнее 17,9—18,3 13,4—13,8 4,3—4,7 4,3—4,7

Чернь Верхнее Нижнее 7,5—7,9 7,9—8,3 2.1—2,5 2.2—2,6

Воробжа Верхнее Нижнее 10,7—11,1 1,2—1,6 1,2—1,6

Конопелька Верхнее Нижнее 7,0—7,4 8,9—9,3 2,0—2,4 1,6—2,0

Вертикальное распределение изотопа 13708 в разрезах на разных участках речных пойм использовано для оценки скорости аккумуляции наносов за два

временных интервала (табл. 2). Для периода 1964— 1986 гг. максимальный темп накопления наносов выявлен на пойме р. Зуша. На остальных реках, протекающих по Среднерусской возвышенности, скорость аккумуляции сравнительно одинакова. Совершенно иная ситуация выявлена на пойме р. Вязовка, дренирующей Окско-Донскую низменность. Здесь аккумуляция, чередующаяся с размывом, происходит только на сравнительно узких участках низкой поймы высотой 0,5—0,6 м, которая примыкает к врезанному в поверхность высокой поймы руслу реки. Уровень средней поймы практически отсутствует, а на широкой высокой пойме аккумуляция наносов в течение всего исследуемого интервала времени с 1964 г. незначительна, что подтверждается вертикальным распределением 13708 на двух исследованных участках (рис. 2, Д). Пик максимальной концентрации 13708 бомбового происхождения (1964) здесь не выражен из-за наложения более высокой концентрации 13708 чернобыльского происхождения в условиях незначительной интенсивности аккумуляции наносов. Пики макси-

мальной концентрации 137С8, связанные с чернобыльскими выпадениями, заглублены на 2—4 см, однако верхние слои осадочной толщи имеют крайне низкую плотность (не более 0,5 г/см3) из-за сильной насыщенности корнями травянистой растительности. Учитывая нормальную плотность наносов (1—1,4 г/см3) скорость аккумуляции за период с 1986 г. здесь не превышала 0,5 мм/год.

Для большинства рек выявлено снижение скорости аккумуляции наносов за 1986—2008 гг. в 3—5 раз по сравнению с предшествующим периодом (табл. 2). Основных причин уменьшения темпа аккумуляции, видимо, несколько. Во-первых, более теплые зимы в последние два десятилетия со сравнительно низкой глубиной промерзания почв способствовали резкому уменьшению поверхностного стока в период весеннего снеготаяния. Это подтверждается многолетними наблюдениями на стоковых площадках Новосильской зональной агролесомелиоративной опытной станции (ЗАГЛОС) [6]. В результате это привело к увеличению продолжительности периода половодья с одновременным снижением максимальных расходов воды (к растянутости пика половодья) и уменьшению частоты затопления ранее регулярно затапливаемых уровней поймы с одновременным уменьшением скорости размыва речных берегов. Во-вторых, снижение интенсивности пойменной аккумуляции может быть отчасти связано с уменьшением площади пахотных земель на исследуемых водосборах в последние десятилетия (табл. 1), что приводит к снижению объема смыва и потока наносов, поступающих в днища речных долин. В настоящее время происходит постепенное восстановление площади пашни, но оно еще не достигло уровня, характерного для 1964—1986 гг.

В отдельных случаях, например на р. Воробжа, еще более резкое уменьшение скорости отложения наносов (примерно в 7,8 раза, табл. 2) обусловлено строительством в середине 80-х гг. прошлого века плотины, расположенной по течению выше исследованных участков поймы. Значительная часть наносов, ранее транспортировавшихся вплоть до устья реки, стала переоткладываться в образовавшемся водохранилище. Минимальное снижение (в 1,15 раза, табл. 2) скорости аккумуляции на р. Турдей может быть связано с рядом обстоятельств. В последние 5 лет ведутся активные работы по строительству многополосной автострады "Дон", пересекающей бассейн реки в его центральной части. Весьма вероятно, что активизация дорожной эрозии привела к росту объема наносов, поступающих в речную сеть. Для этого бассейна характерно наличие протяженных донных врезов в сухих долинах — притоках основной реки, что существенно облегчает поступление наносов с водосборных склонов в речную долину. При этом продукты размыва донных оврагов служат дополнительным источником наносов. Указанное подтверждается существенным уменьшением концентрации изотопа 137С8

в верхних горизонтах пойменных отложений (рис. 2, Г). Кроме того, водосбор этой реки — самый северо-восточный среди изученных, поэтому тенденция к уменьшению глубины промерзания почв, повлекшая снижение слоя поверхностного склонового стока в период снеготаяния и связанную с этим трансформацию руслового режима, здесь выражена не столь отчетливо.

В качестве примеров локальной пространственной изменчивости скорости пойменной аккумуляции наносов рассмотрим сегменты пойм р. Турдей и ее основного притока р. Сухая Плота (рис. 3). Для участка р. Турдей максимальная скорость отложения наносов (9,8 мм/год) выявлена на участке старичного понижения в центральной части поймы (рис. 3, А). В целом участок характеризуется высокой изменчивостью скорости аккумуляции наносов (2,4—9,8 мм/год).

Темп пойменной аккумуляции на участке р. Сухая Плота в целом хорошо коррелирует с рельефом участка поймы, уменьшаясь по мере повышения ее уровня (рис. 3, Б). Наиболее быстро наносы отлагаются на небольших прирусловых фрагментах низкой поймы (высота до 0,5 м над меженным уровнем реки), затапливаемой при каждом паводке. Здесь в год аккумулируется 7,9—16,8 мм наносов. На более высоких уровнях поймы интенсивность аккумуляции заметно уменьшается. Исключение — точка, расположенная в центре участка (6,9 мм/год). Возможно, причина повышенной скорости аккумуляции здесь заключается в поступлении части наносов за счет смыва с борта долины, задернованность которого снижена из-за перевыпаса скота в его нижней нерас-пахиваемой части и (или) поступления продуктов смыва почв непосредственно с пашни, расположенной выше по склону. Аналогичные закономерности, подтверждающие известные тенденции накопления пойменного аллювия, выявлены и на трех участках на пойме р. Чернь.

Таблица 3 Средние значения (над чертой) и диапазон (под чертой) значений скорости аккумуляции наносов (мм/год) за период 1986—2008 гг. для типичных участков пойм в бассейнах рек Чернь и Турдей

Участок течения Р. Чернь Р. Турдей

Верхнее 1,9 6,1

0,4—4,3 2,3—16,8

Среднее 2,3 5,6

1,2—4,3 2,4—9,8

Нижнее 2,2 —

0,3—5,0

Среднемноголетняя скорость аккумуляции наносов на поймах малых рек в основном мало изменяется по длине реки (табл. 3). Это указывает на то, что условия формирования стока воды и наносов в бассейнах небольших рек в зоне со значительной долей

Рис. 3. Рельеф исследованных участков поймы р. Турдей (А) и р. Сухая Плота (Б). Подчеркнуты значения среднегодовой скорости аккумуляции наносов (мм/год) за период 1986—2008 гг. в точках опробования. Горизонтали проведены через 0,2 м

пахотных земель практически не изменяются по мере увеличения площади бассейна. Эту особенность можно использовать для экстраполирования оценок сред-немноголетней скорости аккумуляции, полученных на пойменных уровнях характерного участка днища долины, на всю длину малой реки, а на их основе получить оценку суммарного объема пойменной аккумуляции.

Заключение. Использование изотопа 137С8 позволило оценить скорость аккумуляции наносов на поймах рек Среднерусской возвышенности Русской рав-

нины за два сопоставимых временных интервала (по 22 года каждый). Выявлена отчетливая тенденция к резкому уменьшению темпа аккумуляции, что обусловлено изменениями климата и некоторым сокращением площади пахотных земель в исследованных бассейнах. В бассейнах широкопойменных малых рек Окско-Донской низменности основной объем стока воды и наносов в период половодий проходит в пределах врезанного русла и примыкающих к нему участков низкой поймы и не вызывает существенного пойменного осадконакопления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атлас радиоактивного загрязнения европейской части России, Белоруссии и Украины / Под ред. Ю.А. Израэля. М.: Росгидромет, Роскартография, 1998.

2. Голосов В.Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы и баланс наносов в бассейне р. Протвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1988. № 6. С. 19—25.

3. Израэль Ю.А. Радиоактивные выпадения после ядерных взрывов и аварий. СПб.: Прогресс-погода, 1996.

4. Курбанова С.Г. Антропогенные изменения режима стока и эрозионно-аккумулятивных процессов в Среднем Поволжье: Автореф. канд. дисс. Казань, 1996.

5. Перевощиков А.А. Закономерности формирования антропогенно обусловленного пойменного аллювия в долинах малых рек Удмуртии: Автореф. канд. дисс. Казань, 1997.

6. Петелько А.И., Богачева О.В. Влияние агрофона на сток талых вод // 24-е пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Барнаул: Изд-во Алтайского госуниверситета, 2009. С. 166—169.

7. Силантьев А.Н., Шкуратова ИГ. Обнаружение промышленных загрязнений и атмосферных загрязнений на фоне глобального загрязнения. М.: Гидрометеоиздат, 1983.

8. Handbook for the assessment of soil erosion and sedimentation using environment radionuclides / Ed. by F Zapata. Kluwer Academic Publishers, 2002.

9. Walling D.E. Linking land use, erosion and sediment yields in river basins // Hydrobiologia. 1999. Vol. 410. P. 223—240.

10. Walling D.E., He Q. Changing rates of overbank sedimentation on the floodplains of British rivers over the past 100 years // Fluvial processes and environmental change / Ed. by A.G. Brown, T.A. Quine. Wiley, Chichester, 1999. P. 207—222.

11. Walling D.E., He Q. Use of caesium-137 as a tracer in the study of rates and patterns of floodplain sedimentation // Tracers in hydrology. IAHS Publ. Vol. 215. UK, Wallingford, IAHS Press, 1993. P. 319—328.

12. Walling D.E., Owens P.N., Leeks G.J.L. The role of channel and floodplain storage in the suspended sediment budget of the River Ouse, Yorkshire, UK // Geomorphology. 1998. Vol. 22. P. 225—242.

Поступила в редакцию 27.01.2011

M.V. Markelov, V.N. Golosov, V.R. Belyaev

CHANGES IN THE SEDIMENTATION RATES ON THE FLOODPLAINS OF SMALL RIVERS

IN THE CENTRAL RUSSIAN PLAIN

Spatial variations and temporal dynamics of overbank sedimentation rates were studied on the floodplains of six rivers located in different parts of the central Russian Plain. Radioactive isotope 137Cs was used as a tracer for quantification of sedimentation rates. At least two morphologically typical floodplain segments of each river under study were depth-incrementally sampled to determine 137Cs distribution along the sediment section. Both bombing-related (1963—1964 period) and Chernobyl-related (1986) 137Cs peak concentrations could be reliably identified in most of investigated sections. So it became possible to evaluate sedimentation rates for two relatively same time intervals, i.e. 1964—1986 and 1986—2008. The trend of decreasing floodplain deposition was revealed for recent decades. It can be attributed to climate change and land use transformation.

Key words: overbank sedimentation, small river floodplains, drainage basin, 137Cs, European Russia.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.